Question

（18分）完成下列有关呼吸作用方式和场所的探究实验。

Ⅰ．右图所示的是检测气压变化的密闭装置。课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细胞呼吸方式。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的容积变化）。

（1）取甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充表格有关内容：

装置	反应瓶内加入的材料	小杯内加入的材料	液面高度变化的含义
甲	一定浓度葡萄糖溶液、 微生物悬浮液各1ml	适量的NaOH溶液	①
乙	②	③	细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值

  

（2）将甲、乙装置均至于28℃恒温条件下进行实验（实验过程中微生物保持活性），60min后读数。请补充下表有关内容。

预期实验结果		微生物的细胞呼吸方式
甲	乙
上升	不变	④
⑤	下降	只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸
上升	下降	⑥
⑦	不变	只进行产生乳酸的无氧呼吸

 

Ⅱ．课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所，又进行了如下探究：

做出假设：有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中，不能在细胞质基质中完成。

实验过程：

 

      

实验结果：1号和2号试管中均检测到CO₂（与预测结果不相符）。

请分析回答：

（1）分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。

原因：                                                                     。

改进措施：                                                                 。   

（2）实验步骤⑥依据的原理是                                                 。

（3）经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改，重新实验,大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后，老师又提出一个新问题：“假如该实验时间过长，空气中的CO₂溶入样本中的量足以被检测剂检测出，为了提高实验的科学性，排除干扰因素带来的实验误差，你如何解决？” 请写出解决措施。

                                             。

Answer 1

Ⅰ．（1）①细胞呼吸时O₂的消耗量 （2分）  

②（一定浓度）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1ml

③等量蒸馏水（答全得1分，答清水不得分）

（2）④只进行有氧呼吸（2分）

⑤不变

⑥同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO₂的无氧呼吸（2分）

⑦不变

Ⅱ.（1）肝细胞利用保存液中的葡萄糖进行有氧呼吸（1分），线粒体产生的CO₂扩散进入细胞质基质中（1分）  用不含葡萄糖的保存液

（2）丙酮酸在有氧呼吸的第二阶段和水彻底分解成CO₂和氢（[H]）（1分），因此可以通过检测是否有CO₂产生来判断丙酮酸是否被分解。（1分）

（3）分别给1号和2号试管设置空白对照组1′和2′（1分），1′和2′试管所装物质分别与1号和2号试管中的相同，只是在第⑤步不加入丙酮酸（1分），而加入生理盐水（1分）